本文基于半经典动力学模型,对能量为Me V运动的带电粒子分别与单壁、双壁和三壁碳纳米管的相互作用过程进行模拟。研究了带电粒子分别和单壁、双壁碳纳米管相互作用时产生的尾流效应,以及单壁、双壁和三壁碳纳米管的集体激发效应对入射离子产生自能和阻止本领的影响情况。另外,采用Thomas-Fermi-Moliere的连续势模型描述碳纳米管管壁上的碳原子对带电粒子的排斥作用,通过计算牛顿运动方程得到入射带电粒子分别在非弯曲和弯曲碳纳米管内的总电势和运动轨迹,并详细讨论了碳纳米管不同弯曲角度对总电势和运动轨迹的影响。通过模拟计算发现,当入射离子速度低于临界值时,感应电荷密度呈现倒扣的钟形分布,大于临界值时在离子后方出现尾流效应。与单壁碳纳米管相比,双壁碳纳米管内壁上的极化电荷容易激发外壁上的价电子,并且外壁的激发程度和入射离子的运动速度有关。另外,由感应电势的三维分布图,发现感应电势在轴向表现出振荡的尾流效应,且在管壁处出现极大值。研究还发现,三壁碳纳米管最外层管对入射离子的自能和阻止本领产生重要影响,使自能和阻止本领在低速区各自出现单峰、双峰结构。最后,通过模拟入射离子和弯曲碳纳米管的相互作用,发现碳纳米管的不同弯曲方向对入射离子电势产生影响,使总电势势阱变深或者变浅,进而影响入射离子的运动轨迹:当入射离子受到的总电势势阱变浅时,由于入射离子受到较大的离心势,推动入射离子远离管壁靠近纳米管中心轴运动,甚至以纳米管中心轴为对称轴上下振荡前进;当总电势势阱变深时,随着碳纳米管弯曲角度的增加入射离子更加靠近管壁运动,使入射离子螺旋状振荡前进的振幅增加。在双壁碳纳米管中,入射离子的初始速度和初始半径对运动轨迹产生重要影响。当碳纳米管正向弯曲时,随着入射速度和入射半径的增大,运动离子沿着碳纳米管的中心轴振荡前进,碳纳米管的聚焦作用明显。以上模拟结果为非弯曲和弯曲碳纳米管在粒子输运、离子束聚焦等领域的实际应用提供了一定理论依据。